Objeto massivo pode ser uma lua interestelar, um achado raro
É apenas o segundo objeto espacial descoberto que poderia ser uma exo-lua, ou uma lua fora do nosso sistema solar. A lua gigante foi encontrada orbitando um planeta do tamanho de Júpiter chamado Kepler 1708b, localizado a 5.500 anos-luz da Terra.
O corpo celeste recém-descoberto é 2,6 vezes maior que a Terra. Em nosso próprio sistema não há análogo para uma lua tão grande. Para comparação, nossa própria lua é 3,7 vezes menor que a Terra.
É a segunda vez que David Kipping, professor assistente de astronomia e diretor do Cool Worlds Lab da Universidade de Columbia, e sua equipe encontram um candidato a exomond. Eles descobriram a primeira, uma lua do tamanho de Netuno orbitando um exoplaneta gigante chamado Kepler-1625b. em 2018.
"Os astrônomos encontraram mais de 10.000 candidatos a exoplanetas até agora, mas os exomundos são muito mais difíceis", disse Kipping em um comunicado. "Você é terra incógnita."
Entender mais sobre as luas, como elas se formam, se podem sustentar a vida e se desempenham um papel na potencial habitabilidade dos planetas pode levar a uma melhor compreensão de como os sistemas planetários se formam e evoluem.
Objetos difíceis de encontrar
Kipping e sua equipe ainda estão trabalhando para confirmar que o primeiro candidato que encontraram é de fato um exomond, e esta última descoberta provavelmente enfrentará a mesma batalha difícil.
As luas são comuns em nosso sistema solar, que tem mais de 200 satélites naturais, mas a longa busca por luas interestelares não teve sucesso. Os astrônomos foram bem sucedidos na localização de exoplanetas em torno de estrelas fora do nosso sistema solar, mas os exomonds são mais difíceis de localizar devido ao seu tamanho menor.
Mais de 4.000 exoplanetas confirmados foram descobertos em toda a galáxia, mas isso não significa que encontrá-los foi fácil. Muitos deles foram descobertos usando o método de trânsito, ou procurando por quedas de luz estelar quando um planeta passa na frente de sua estrela. Detectar luas que são menores e causam mergulhos ainda menores na luz das estrelas é particularmente difícil.
Para encontrar essa segunda lua em potencial, Kipping e sua equipe usaram dados da missão de caça ao planeta Kepler da NASA para estudar alguns dos exoplanetas gigantes gasosos mais frios que o telescópio encontrou. Os pesquisadores usaram esse critério em sua busca porque os gigantes gasosos Júpiter e Saturno orbitam a maioria das luas do nosso sistema solar.
Dos 70 planetas que examinaram, apenas um mostrou um sinal de acompanhamento que parecia ser uma lua, com apenas 1% de chance de que fosse outra coisa.
"É um sinal teimoso", disse Kipping. "Nós jogamos a pia da cozinha nessa coisa, mas ela simplesmente não vai embora."
3 maneiras que uma lua pode se formar
O candidato recém-descoberto compartilha semelhanças com a primeira descoberta potencial de Exomond. Ambos são provavelmente gasosos, o que explica seu enorme tamanho, e estão distantes de suas estrelas hospedeiras.
Existem três teorias principais sobre como as luas se formam. Uma é quando grandes objetos espaciais colidem e o material explodido se torna uma lua. Outra é a captura, quando objetos são capturados e colocados em órbita em torno de um grande planeta – como a lua de Netuno, Tritão, que se acredita ser um objeto capturado do Cinturão de Kuiper. E a terceira são as luas, que se formam a partir de materiais, como gás e poeira, girando em torno de estrelas que criaram os planetas nos primeiros dias do sistema solar.
É possível que ambos os candidatos a Exomond tenham começado como planetas que foram eventualmente colocados em órbita em torno de planetas maiores, como Kepler 1625b e Kepler 1708b.
Luas gigantes são provavelmente uma anomalia
Kipping acredita que é improvável que todas as luas fora do nosso sistema solar sejam tão grandes quanto esses dois candidatos, o que poderia torná-los excêntricos em vez do padrão. "As primeiras detecções em qualquer pesquisa geralmente serão as malucas", disse ele. "Os grandes, que são os mais fáceis de detectar com nossa sensibilidade limitada."
Confirmar que os dois candidatos são exomonds exigirá observações de acompanhamento do Telescópio Espacial Hubble e do Telescópio Espacial James Webb em 2023. Enquanto isso, Kipping e sua equipe continuam a coletar evidências em apoio ao Exomonde.
O fato de cada planeta associado levar mais de um ano terrestre para orbitar sua estrela retarda o processo de descoberta.
"A confirmação requer que os trânsitos lunares se repitam várias vezes", disse Kipping. "A natureza de longo período de nossos planetas-alvo significa que temos apenas dois trânsitos disponíveis aqui, simplesmente não o suficiente para ver uma série de trânsitos lunares necessários para reivindicar uma descoberta confirmada".
Se confirmado, este pode ser o início de uma nova aceitação de que os exomonds são tão comuns quanto os exoplanetas fora do nosso sistema solar.
O primeiro exoplaneta não foi descoberto até a década de 1990, e a maioria dos exoplanetas conhecidos hoje não foram revelados até o lançamento do Kepler em 2009.
"Esses planetas são alienígenas comparados ao nosso sistema doméstico", disse Kipping. "Mas eles revolucionaram nossa compreensão de como os sistemas planetários se formam."
Correção: Uma versão anterior desta história deturpou o ano em que a primeira descoberta de Exomond foi feita.